Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

laquoКаменский аграрный техникумraquo

laquoУТВЕРЖДАЮraquo

директор КГБ ОУ СПО laquoКаменский аграрный техникумraquo

_____________________ Морозов Г И

laquo______raquo___________________ 201___ г

Комплект контрольно-оценочных средств

по учебной дисциплине ОП02

Техническая механика

для специальности 190631 laquoТехническое обслуживание

и ремонт автомобильного транспортаraquo

Камень-на-Оби2013 г

11

Комплект контрольно-оценочных средств разработан в соответствии с Федеральным

государственным образовательным стандартом на основе рабочей программы для

специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo

среднего профессионального образования

Разработчик (и)

КГБОУ СПО laquoКаменский аграрный техникум преподаватель Гончаров О Г (место работы) (должность) (фамилия инициалы)

Одобрено на заседании предметной (цикловой) комиссии специальных дисциплин

Протокол _____ от laquo _____raquo ____________ 201___ г

Председатель ________________________ Стуров А Ф

Одобрено Методическим советом техникума

Протокол _____ от laquo _____raquo ____________ 201___ г

11

СОДЕРЖАНИЕ

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств4

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке5

3 Оценка освоения учебной дисциплины8

31 Формы и методы оценивания8

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины12

321 Тестовые задания helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

322 Примеры устных вопросов helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 28

323 Примеры аудиторных задач helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31

324 Билеты для рубежного контроля (контрольные работы) helliphellip 39

325 Экзаменационные вопросы helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56

326 Экзаменационные задачи helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 58

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61

41 Пояснительная запискаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

42 Критерии оценокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестацииhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

11

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств

В результате освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС для специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo среднего профессионального образования следующими умениями знаниями которые формируют общую и профессиональную компетенции

Умения

У 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Знания

З 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц З 4 Основы конструирования

Общие компетенции

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии

проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2 Организовывать собственную деятельность выбирать типовые методы и

способы выполнения профессиональных задач оценивать их эффективность и

качество

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них

ответственность

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и

личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в

профессиональной деятельности

11

ОК 6 Работать в коллективе и в команде эффективно общаться с коллегами

руководством потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных) за

результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития

заниматься самообразованием осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности

ОК 10 Исполнять воинскую обязанность в том числе с применением полученных

профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции

ПК 11 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта

ПК 12 Осуществлять технический контроль при хранении эксплуатации техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

ПК 23 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта

Формой аттестации по учебной дисциплине являетсяэкзамен

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке

21 В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная

проверка следующих умений и знаний а также динамика формирования общих

компетенций которые представлены в Таблице 1

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Комплект контрольно-оценочных средств разработан в соответствии с Федеральным

государственным образовательным стандартом на основе рабочей программы для

специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo

среднего профессионального образования

Разработчик (и)

КГБОУ СПО laquoКаменский аграрный техникум преподаватель Гончаров О Г (место работы) (должность) (фамилия инициалы)

Одобрено на заседании предметной (цикловой) комиссии специальных дисциплин

Протокол _____ от laquo _____raquo ____________ 201___ г

Председатель ________________________ Стуров А Ф

Одобрено Методическим советом техникума

Протокол _____ от laquo _____raquo ____________ 201___ г

11

СОДЕРЖАНИЕ

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств4

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке5

3 Оценка освоения учебной дисциплины8

31 Формы и методы оценивания8

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины12

321 Тестовые задания helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

322 Примеры устных вопросов helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 28

323 Примеры аудиторных задач helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31

324 Билеты для рубежного контроля (контрольные работы) helliphellip 39

325 Экзаменационные вопросы helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56

326 Экзаменационные задачи helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 58

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61

41 Пояснительная запискаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

42 Критерии оценокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестацииhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

11

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств

В результате освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС для специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo среднего профессионального образования следующими умениями знаниями которые формируют общую и профессиональную компетенции

Умения

У 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Знания

З 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц З 4 Основы конструирования

Общие компетенции

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии

проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2 Организовывать собственную деятельность выбирать типовые методы и

способы выполнения профессиональных задач оценивать их эффективность и

качество

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них

ответственность

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и

личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в

профессиональной деятельности

11

ОК 6 Работать в коллективе и в команде эффективно общаться с коллегами

руководством потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных) за

результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития

заниматься самообразованием осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности

ОК 10 Исполнять воинскую обязанность в том числе с применением полученных

профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции

ПК 11 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта

ПК 12 Осуществлять технический контроль при хранении эксплуатации техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

ПК 23 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта

Формой аттестации по учебной дисциплине являетсяэкзамен

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке

21 В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная

проверка следующих умений и знаний а также динамика формирования общих

компетенций которые представлены в Таблице 1

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

СОДЕРЖАНИЕ

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств4

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке5

3 Оценка освоения учебной дисциплины8

31 Формы и методы оценивания8

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины12

321 Тестовые задания helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12

322 Примеры устных вопросов helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 28

323 Примеры аудиторных задач helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31

324 Билеты для рубежного контроля (контрольные работы) helliphellip 39

325 Экзаменационные вопросы helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56

326 Экзаменационные задачи helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 58

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61

41 Пояснительная запискаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

42 Критерии оценокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 61

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестацииhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62

11

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств

В результате освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС для специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo среднего профессионального образования следующими умениями знаниями которые формируют общую и профессиональную компетенции

Умения

У 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Знания

З 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц З 4 Основы конструирования

Общие компетенции

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии

проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2 Организовывать собственную деятельность выбирать типовые методы и

способы выполнения профессиональных задач оценивать их эффективность и

качество

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них

ответственность

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и

личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в

профессиональной деятельности

11

ОК 6 Работать в коллективе и в команде эффективно общаться с коллегами

руководством потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных) за

результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития

заниматься самообразованием осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности

ОК 10 Исполнять воинскую обязанность в том числе с применением полученных

профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции

ПК 11 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта

ПК 12 Осуществлять технический контроль при хранении эксплуатации техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

ПК 23 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта

Формой аттестации по учебной дисциплине являетсяэкзамен

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке

21 В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная

проверка следующих умений и знаний а также динамика формирования общих

компетенций которые представлены в Таблице 1

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

1 Паспорт комплекта контрольно-оценочных средств

В результате освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo обучающийся должен обладать предусмотренными ФГОС для специальности 190631 laquoТехническое обслуживание и ремонт автомобильного транспортаraquo среднего профессионального образования следующими умениями знаниями которые формируют общую и профессиональную компетенции

Умения

У 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Знания

З 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц З 4 Основы конструирования

Общие компетенции

ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии

проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2 Организовывать собственную деятельность выбирать типовые методы и

способы выполнения профессиональных задач оценивать их эффективность и

качество

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них

ответственность

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для

эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и

личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в

профессиональной деятельности

11

ОК 6 Работать в коллективе и в команде эффективно общаться с коллегами

руководством потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных) за

результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития

заниматься самообразованием осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности

ОК 10 Исполнять воинскую обязанность в том числе с применением полученных

профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции

ПК 11 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта

ПК 12 Осуществлять технический контроль при хранении эксплуатации техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

ПК 23 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта

Формой аттестации по учебной дисциплине являетсяэкзамен

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке

21 В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная

проверка следующих умений и знаний а также динамика формирования общих

компетенций которые представлены в Таблице 1

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

ОК 6 Работать в коллективе и в команде эффективно общаться с коллегами

руководством потребителями

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных) за

результат выполнения заданий

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития

заниматься самообразованием осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной

деятельности

ОК 10 Исполнять воинскую обязанность в том числе с применением полученных

профессиональных знаний (для юношей)

Профессиональные компетенции

ПК 11 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта

ПК 12 Осуществлять технический контроль при хранении эксплуатации техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

ПК 23 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта

Формой аттестации по учебной дисциплине являетсяэкзамен

2 Результаты освоения учебной дисциплины подлежащие проверке

21 В результате аттестации по учебной дисциплине осуществляется комплексная

проверка следующих умений и знаний а также динамика формирования общих

компетенций которые представлены в Таблице 1

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Таблица 1

Результаты обучения умения знания общие и

профессиональные компетенцииПоказатели оценки

результата

Форма контроля и оценивания

УметьУ 1 Производить расчет на растяжение и сжатие на срез смятие кручение и изгиб

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание тестирование устный опрос

Экспертная оценка

Экспертная оценка

У 2 Выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Правильное выполнение практических заданий тестирование устный опрос экспертное оценивание

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

Экспертная оценка

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

ЗнатьЗ 1 Основные понятия и аксиомы теоретической механики законы равновесия и перемещения тел

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильные ответы на устные вопросы и тесты правильное решение задач

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Устный опрос тестирование задача

Экспертная оценка

З 2 Методики выполнения основных расчетов по теоретической механике сопротивлению материалов и деталям машин

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 3 Основы проектирования деталей и сборочных единиц

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

З 4 Основы конструирования

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач профессионального и личностного развития

Правильное выполнение практических заданий (задач) правильные ответы на тестовые и устные вопросы

Использование ПК Интернета и печатных изданий при поиске информации

Практическое задание (задача) тест устный вопрос

Экспертная оценка

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

ПК 13 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей

Экспертное оценивание

Экспертная оценка

3 Оценка освоения учебной дисциплины

31 Формы и методы оценивания

Предметом оценки служат умения (У) и знания (З) предусмотренные ФГОС по учебной

дисциплине laquoТехническая механикаraquo направленные на формирование общих

компетенций (ОК) и профессиональных компетенций (ПК)

Контроль и оценка освоения учебной дисциплины laquoТехническая механикаraquo по разделам и темам рабочей программы представлен в Таблице 2

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Таблица 2

Элемент учебной дисциплины

Формы и методы контроля

Текущий контроль Рубежный контроль Итоговый контроль

Форма контроля Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

Форма контроля

Проверяемые З У ОК ПК

01 02 03 04 05 06 07

Введение

Раздел 1 Теоретическая механика

Экспертная оценка ОК1 ОК8

Тема 11 Основные понятия и аксиомы статики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 12 Плоская система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 13 Пространственная система сил

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 14 Центр тяжести Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 15 Основные понятия кинематики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 16 Кинематика точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 17 Сложное движение твердого тела

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 18 Основные понятия динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 19 Динамика материальной точки

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 110 Работа и мощность

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Тема 111 Общие теоремы динамики

Устный опрос решение задач тестирование

З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 2 Сопротивление материалов

Тема 21 Основные положения сопротивления материалов

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 22 Растяжение Сжатие

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 23 Срез и смятие Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 24 Геометрические характеристики плоских сечений

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 25 Кручение Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 26 Изгиб Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Контрольная работа

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 27 Сопротивление усталости Прочность при динамических нагрузках

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Тема 28 Устойчивость сжатых стержней

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 З 1 З 2 ОК4 ОК5 ОК8

Раздел 3 Детали машин

Тема 31 Основные понятия и определения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8 Тема 32 Соединения деталей Разъемные и неразъемные соединения

Устный опрос решение задач тестирование

У 1 У 2 З 1 З2 ОК4 ОК5

ОК8

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Тема 33 Механические передачи

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 34 Валы и оси опоры

Устный опрос решение задач тестирование

У1 У2 З 1-З4 ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13 Тема 35 Муфты Устный опрос решение

задач тестированиеУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

ЭкзаменУ1 У2 З 1-З4

ОК4 ОК5 ОК8 ПК11 ПК12

ПК13

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

32 Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

При реализации программы учебной дисциплины преподаватель обеспечивает организацию и проведение текущего и итогового контроля индивидуальных образовательных достижений обучающихся ndash демонстрируемых обучающимися знаний умений

Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения теоретических занятий ndash устный опрос практических (лабораторных) работ тестирования контрольных работ

Обучение учебной дисциплине завершается итоговым контролем в форме экзамена

Формы и методы текущего и итогового контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся не позднее двух месяцев от начала обучения по основной профессиональной образовательной программе

Для текущего и итогового контроля преподавателем созданы фонды оценочных средств (ФОС) ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки контрольных работ (тесты) перечень тем мультимедийных презентаций и критерии их оценки вопросы для проведения экзамена по дисциплине

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой (таблица)

Процент результативности

(правильных ответов)

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка) вербальный аналог

90 divide 100 5 отлично

80 divide 89 4 хорошо

70 divide 79 3 удовлетворительно

менее 70 2 не удовлетворительно

321 Тестовые задания

Тесты (контрольно-оценочные средства) обеспечивают возможность объективной оценки знаний и умений обучающихся в баллах по единым для всех критериям

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

При разработке тестов используются задания закрытого типа после текста вопроса предлагается перечень закрытий те возможные варианты ответа а так же открытые

При разработке дисциплинарных и других тестов используются задания -- на классификацию предметов явлений по указанному признаку (laquoУкажитеhellip относящуюся к hellipraquo laquoНа какие группы подразделяют hellipraquo laquoЧто относится к hellipraquo

- на установление значения того или иного явления процесса (Какое влияние оказываетhellip)

- на объяснение обоснование (laquoЧем объяснить hellipraquo laquoУвеличение hellip при сокращении hellip объясняетсяhellipraquo)

- на определение цели действия процесса (laquoКакую цель преследуетhellipraquo laquoКаково назначение hellipraquo laquoДля чего выполняется hellipraquo) и тп

Общее количество вопросов в каждом варианте контрольно-оценочных средств ndash 30 (итогового теста по laquoТехнической механикеraquo) Время на прохождение итогового теста ограничивается 90 минутами Время установлено с учётом 2 минуты на обдумывание и решение каждого закрытого вопроса (2 минуты х 23 вопроса = 46 минут) 4 минуты на открытые вопросы (4 минуты х 7 вопросов = 28 минут) плюс 16 минут на организационные вопросы (инструктаж) и общее знакомство с работой (итоговым тестом)

При ответе на вопрос может быть несколько правильных вариантов ответов или только один

Инструкция по выполнению итогового теста

1 Проверка готовности учащихся к занятиям

2 Запрещается пользоваться какими-либо техническими средствами (телефоном с интернетом и тп)

3 Каждому присутствующему учащемуся раздаётся вариант итогового теста и двойной тетрадный лист со штампом учебного заведения в верхнем левом углу

4 На первой странице двойного тетрадного листка внизу под штампом пишется итоговое тестировании по дисциплине laquoТехническая механикаraquo номер группы и курс фамилия и имя в родительном падеже номер варианта внизу страницы дата проведения тестирования

5 На второй странице в столбик от 1 до 30 пишутся номера вопросов

6 Варианты ответов отделяются от номеров вопросов тире

7 После данного варианта ответа в виде цифры больше ничего не пишется (расшифровка ответа) там где требуется слово в ответе написать пишется только слово-ответ

8 Что исправить уже данный вариант ответа его необходимо аккуратно одной косой линией зачеркнуть и рядом разборчиво написать новый вариант ответа (в противном случае все исправления будут оцениваться как ошибочные)

11 После проверки тестовых ответов до студентов доводятся оценки

Примеры тестовых заданий

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Вариант- 1

Блок А

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установить соответствие между рисунками и определениями

м Рис 3 м

Рисунок Определение

1Рис 1 А Изгиб

2Рис 2 Б Сжатие

3Рис 3 В Растяжение

Г Кручение

1 ndash В

2 ndash Б

3 ndash А

2 Установить соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОХ

Силы Проекции сил

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 35deg

Г -F cos 35deg

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash Г

3 Установить соответствие между рисунками и видами движения точки

Рис

1Рис1

2Рис2 1 ndash Б

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

3Рис3

Виды движения

А Равномерное

Б Равноускоренное

В Равнозамедленное

2 ndash В

4 Установите соответствие между рисунком и определением

Рис Определение

1 Рис1 А Жесткая заделка

2 Рис2 Б Неподвижная

опора

3 Рис3 В Подвижная

опора

Г Вид опоры не

определен

1 ndash Б

2 ndash А

3 ndash В

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какое движение является простейшим 1 Молекулярное

2 Механическое

3 Движение электронов

4 Отсутствие движения

2

6 Укажите какое действие производят силы на реальные тела

1 Силы изменяющие форму и размеры реального тела

2 Силы изменяющие движение реального тела

3 Силы изменяющие характер движения и деформирующие реальные тела

4 Действие не наблюдаются

3

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

7 Укажите признаки уравновешивающая силы 1 Сила производящая такое же действие как данная система сил

2 Сила равная по величине равнодействующей и направленная в противоположную сторону

3 Признаков действий нет

2

8 Укажите к чему приложена реакция опоры 1 К самой опоре

2 К опирающему телу

3 Реакция отсутствует

2

9 Укажите какую систему образуют две силы линии действия которых перекрещиваются

1 Плоскую систему сил

2 Пространственную систему сил

3 Сходящуюся систему сил

4 Система отсутствует

3

10 Укажите чем можно уравновесить пару сил 1 Одной силой

2 Парой сил

3 Одной силой и одной парой

2

11 Укажите что надо знать чтобы определить эффект действия пары сил

1 Величину силы и плечо пары

2 Произведение величины силы на плечо

3 Величину момента пары и направление

4 Плечо пары

3

12 Укажите опору которой соответствует составляющие реакций опоры балки

1 Шарнирно-неподвижная

2 Шарнирно-подвижная3

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

3 Жесткая заделка

13 Нормальная работа зубчатого механизма была нарушена из-за возникновения слишком больших упругих перемещений валов Почему нарушилась нормальная работа передачи

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости валов

3 Из-за недостаточной устойчивости валов

1

14 Укажите вид изгиба если в поперечном сечении балки возникли изгибающий момент и поперечная сила

1 Чистый изгиб

2 Поперечный изгиб 2

15 Точка движется из А в В по траектории указанной на рисунке Укажите направление скорости точки

1 Скорость направлена по СК

2 Скорость направлена по СМ

3 Скорость направлена по СN

4 Скорость направлена по СО

3

16 Укажите в каком случае материал считается однородным

1 Свойства материалов не зависят от размеров

2 Материал заполняет весь объем

3 Физико-механические свойства материала одинаковы во всех направлениях

4 Температура материала одинакова во

3

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

всем объеме

17 Укажите как называют способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Выносливость

3

18 Укажите какую деформацию получил брус если после снятия нагрузки форма бруса восстановилась до исходного состояния

1 Незначительную

2 Пластическую

3 Остаточную

4 Упругую

4

19 Укажите точную запись условия прочности при растяжении и сжатии

1 σ = NA = [σ]

2 σ = NAle [σ]

3 σ = NAge [σ]

4 σ = NAgt [σ]2

20 Укажите какие механические напряжения в поперечном сечении бруса при нагружении называют laquoнормальнымиraquo

1 Возникающие при нормальной работе

2 Направленные перпендикулярно площадке

3 Направленные

2

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

параллельно площадке

4 Лежащие в площади сечения

21 Укажите что можно сказать о плоской системе сил если при приведении ее к некоторому центру главный вектор и главный вектор и главный момент оказались равными нулю

1 Система не уравновешена

2 Система заменена равнодействующей

3 Система заменена главным вектором

4 Система уравновешена

4

22 Укажите как называется и обозначается напряжение при котором деформации растут при постоянной нагрузке

1 Предел прочностиσβ

2 Предел текучести σт

3 Допускаемое напряжение [σ]

4 Предел пропорциональности σпц

2

23 Указать по какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении

1 Qх = ΣFkx

2 Qy = ΣFky

3 N = ΣFkz

4 Mk = ΣMz(Fk)

3

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Плечо пары ndash кратчайшее hellip взятое по перпендикуляру к линиям

1 Расстояния

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

действия сил

25 Допишите предложение

Условие равновесия системы пар моментов состоит в том что алгебраическая сумма моментов пар равняется hellip

1 Нулю

26 Допишите предложение

Напряжение характеризует hellip и направление внутренних сил приходящихся на единицу площади в данной точке сечения тела

1 Величину

27 Допишите предложение

Растяжение или сжатие ndash это такой вид деформации стержня при котором в его поперечны сечениях возникает один внутренний силовой фактор- hellipсила

1 Продольная

28 Допишите предложение

При вращательном движении твердого тела вокруг неподвижной оси траектория всех точек не лежащих на оси вращения представляют собой hellip

1 Окружность

29 Допишите предложение

Работа пары сил равна произведению hellip на угол поворота выраженный в радианах

1 Момента

30 Допишите предложение

Мощность при вращательном движении тела равна произведению вращающего момента на hellip

1 Угловую скорость

Вариант- 2

Блок А

Задание (вопрос)

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

пп

Инструкция по выполнению заданий 1-4 соотнесите содержание столбца 1 с содержанием столбца 2 Запишите в соответствующие строки бланка ответов букву из столбца 2 обозначающую правильный ответ на вопросы столбца 1 В результате выполнения Вы получите последовательность букв Например

задания Вариант ответа

1 1-А 2- Б 3-В

1 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки Определения

1 Рис1 А Изгиб

2 Рис2 Б Сжатие

В Растяжение

1 ndash В

2 ndash Б

2 Установите соответствие между рисунками и выражениями для расчета проекции силы на ось ОУ

Силы Проекции

1 F1 А 0

2 F2 Б -F

3 F3 В -F sin 45deg

Г F cos 45deg

1ndash А

2ndash В

3 ndashБ

3 Установите соответствие между рисунками и направлениями моментов пар

Рисунки

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

Направление

Аndash Положительное направление

Б ndash Отрицательное направление

В ndash Нет вариантов

1ndash А

2ndash Б

3ndash А

4 Установите соответствие между рисунками и определениями

Рисунки 1 ndash Б

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

1 Рис1

2 Рис2

3 Рис3

4 Рис4

Направление

Аndash Неравномерное

криволинейное

движение

Б ndash Равномерное движение

В ndash Равномерное

Криволинейное

движение

Г ndash Неравномерное

движение

Д ndash Верный ответ

не приведен

2 ndash Г

3ndash В

4ndash А

Инструкция по выполнению заданий 5 -23 выберите цифру соответствующую правильному варианту ответа и запишите ее в бланк ответов

5 Укажите какую характеристику движения поездов можно определить на карте железнодорожных линий

1Траекторию движения

2 Расстояние между поездами

3 Путь пройденный поездом

4 Характеристику движения нельзя определить

1

6 Укажите в каком случае не учитывают деформации тел 1 При исследование равновесия

2 При расчете на прочность

3 При расчете на жесткость

1

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

4 При расчете выносливости

7 Укажите какое изображение вектора содержит все элементы характеризующие силу

1 Рис 1

2 Рис 2

3 Рис 3

4 Рис 4

3

8 Укажите как взаимно расположена равнодействующая и уравновешенная силы

1 Они направлены в одну сторону

2 Они направлены по одной прямой в противоположные стороны

3 Их взаимное расположение может быть произвольным

4 Они пересекаются в одной точке

2

9 Укажите почему силы действия и противодействия не могут взаимно уравновешиваться

1 Эти силы не равны по модулю

2 Они не направлены по одной прямой

3 Они не направлены в противоположные стороны

4 Они принадлежат разным телам

4

10 Выбрать выражение для расчета проекции силы F5 на ось Ох

1 ndashF5 cos 30deg

2 F5 cos 60deg

3 ndashF5 cos 60deg

4 F5 sin 120deg

1

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

11 Тело находится в равновесии

m1 = 15Hm m2 = 8Hm m3 = 12Hm m4 =

Определить величину момента пары m4

1 14Hm

2 19Hm

3 11Hm

4 15Hm

2

12 Произвольная плоская система сил приведена к главному вектору FΣ и главному моменту MΣ

Чему равна величина равнодействующей

FΣ = 105 кН

MΣ = 125 кНm

1 25 кН

2 105 кН

3 125 кН

4 230 кН

2

13 Чем отличается главный вектор системы от равнодействующей той же системы сил

1 Величиной

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

2 Направлением

3 Величиной и направлением

4 Точкой приложения

4

14 Сколько неизвестных величин можно найти используя уравнения равновесия пространственной системы сходящихся сил

1 6

2 2

3 3

4 4

2

15 что произойдет с координатами Хс и Ус если увеличить величину основания треугольника до

90 мм

1 Хс и Ус не изменятся

2 Изменится только Хс

3 Изменится только Ус

4 Изменится и Хс и Ус

2

16 Точка движется по линии ABC и в момент t занимает положение B

Определите вид движения точки

1 Равномерное

2 Равноускоренное

3 Равнозамедленное

4 Неравномерное

3

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

аt = const

17 По какому из уравнений пользуясь методом сечений можно определить продольную силу в сечении 1 QX=sum FKX

2 QУ=sum F КУ

3 N=sum F КZ

4 M K=sum M Z ( FK )

3

18 Укажите какой знак имеет площадь отверстий в формуле для определения центра тяжести

1 Знак минус

2 Знак плюс

3 Ни тот не другой

1

19 Укажите какая деформация возникла в теле если после снятия нагрузки размеры и форма тела полностью восстановились

1 Упругая деформация

2 Пластическая деформация

3 Деформация не возникала

1

20 Укажите почему произошло искривление спицы под действием сжимающей силы

1 Из-за недостаточной прочности

2 Из-за недостаточной жесткости

3 Из-за недостаточной устойчивости

4 Из-за недостаточной выносливости

3

21 Укажите как изменится вращающий момент М если при одной и той же мощности уменьшит угловую скорость вращения вала

1 Вращающий момент уменьшится

2 Вращающий момент увеличится

3 Вращающий момент

2

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

равен нулю

4 Нет разницы

22 Укажите какая составляющая ускорения любой точки твердого тела равна нулю при равномерном вращении твердого тела вокруг неподвижной оси

1 Нормальное ускорение

2 Касательное ускорение

3 Полное ускорение

4 Ускорение равно нулю

2

23 Как называется способность конструкции сопротивляться упругим деформациям

1 Прочность

2 Жесткость

3 Устойчивость

4 Износостойкость

2

Блок Б

пп

Задание (вопрос)

Инструкция по выполнению заданий 24-30 В соответствующую строку бланка ответов запишите ответ на вопрос окончание предложения или пропущенные слова

24 Допишите предложение

Парой сил называют две параллельные силы равные по hellip и направленные в противоположные стороны

1 Модулю

25 Допишите предложение

Тело длина которого значительно больше размеров поперечного сечения принято называть брусом или hellip

1 Стержнем

26 Допишите предложение

Условие прочности состоит в том что рабочие (расчетные) напряжения не должны превышать hellip

Допускаемого напряжения

27 Допишите предложение

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Кручение - это вид деформации при котором в поперечных сечениях бруса возникает один внутренний силовой фактор hellip

Крутящий момент

28 Допишите предложение

При чистом изгибе в поперечных сечениях балки возникает один внутренний силовой фактор - hellip

Изгибающий момент

29 Допишите предложение

Сила инерции точки равна по величине произведению массы точки на ее ускорение и направленно в сторону противоположную hellip

1 Ускорению

30 Допишите предложение

Работа силы на прямолинейном перемещении равна произведению hellip на величину перемещения и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения

1 Модуля силы

Критерии оценивания

Оценка в пятибалльной

шкале

Критерии оценки Количество правильно данных вопросов

laquo2raquo Выполнено менее 70 задания

Даны верные ответы менее чем на 21 вопрос

laquo3raquo Выполнено70-79 задания

Даны верные ответы на 21 - 24 вопроса

laquo4raquo Выполнено 80-89 задания

Даны верные ответы на 25 - 27 вопросов

laquo5raquo Выполнено более 90 задания

Данные верные ответы на 28 вопросов и более

322 Примеры устных вопросов для проверки усвоения материала

1 Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки2 Что такое сила Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе

СИ 3 Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики4 Что такое эквивалентная равнодействующая и уравновешивающая система сил5 Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство6 В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)

Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

7 В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой Что такое интенсивность плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется

8 Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность9 Что такое плоская система сходящихся сил Определение равнодействующей плоской

системы сил геометрическим и графическим методом10 Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил11 Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных

сил12 Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он

измеряется Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными13 Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем14 Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил Сформулируйте условие равновесия

плоской системы пар15 Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы16 Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил

к данному центру Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил

17 Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил

18 Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона)19 Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона)20 Что такое коэффициент трения скольжения От чего зависит его величина21 Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных

сил22 Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения

23 Дайте определение абсолютному и относительному движению Что такое траектория точки24 Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки25 Что такое скорость точки Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое средняя и истинная скорость точки26 Что такое ускорение точки Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими

параметрами характеризуется Что такое среднее и истинное ускорение точки27 Дайте определение нормального и касательного ускорения Сформулируйте теорему о

нормальном и касательном ускорении28 Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее

касательного и нормального ускорения29 Дайте определение и поясните сущность поступательного вращательного

плоскопараллельного и сложного движения твердого тела

30 Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл31 Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл Назовите две

основные задачи динамики32 Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики

(принцип Д`Аламбера)33 Что такое работа силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

34 Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность35 Что такое мощность силы Какими единицами (в системе СИ) она измеряется36 Что такое энергия Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного

действия37 Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл38 Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл39 Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл

40 Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов Что такое прочность жесткость устойчивость

41 Перечислите основные гипотезы и допущения принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть Сформулируйте принцип Сен-Венана

42 Перечислине основные виды нагрузок и деформаций возникающих в процессе работы машин и сооружений

43 В чем заключается метод сечений используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов

44 Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают Что такое эпюра

45 Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется В чем принципиальное отличие напряжения от давления

46 Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность

47 Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл Что такое модуль продольной упругости

48 Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии Что такое коэффициент Пуассона

49 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии представьте его в виде расчетной формулы Что такое коэффициент запаса прочности

50 Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге представьте его в виде расчетной формулы Что такое срез (скалывание)

51 Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)

52 Что такое статический момент площади плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

53 Что такое полярный момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется

54 Что такое осевой момент инерции плоской фигуры Какими единицами системы СИ он измеряется Что такое центральный момент инерции

55 Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения

56 Сформулируйте условие прочности бруса при кручении Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность

57 Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

58 Что такое чистый изгиб прямой изгиб косой изгиб Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе

59 Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность

60 Что такое продольный изгиб Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность

61 Что такое критерий работоспособности детали Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин

62 Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей

63 Достоинства и недостатки клепаных соединений Перечислите основные типы заклепок по форме головок Как производится расчет на прочность клепаных соединений

64 Достоинства и недостатки сварочных соединений Виды сварки Как производится расчет на прочность сварочных соединений

65 Классификация и основные типы резьб Как производится расчет на прочность резьбовых соединений

66 Что такое механическая передача Классификация механических передач по принципу действия

67 Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах Что такое механический КПД передачи окружная скорость окружная сила вращающий момент передаточное число

68 Классификация зубчатых передач ДОстоинства и недостатки зубчатых передач69 Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни) Что такое делительная

окружность и модуль зубьев70 Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес Что такое модуль зубьев71 Характер и причины отказов зубчатых передач Перечислите способы повышения

работоспособности зубчатых передач72 Классификация ременных передач Достоинства и недостатки ременных передач и область их

применения73 Классификация цепных передач Достоинства и недостатки цепных передаи и область их

применения74 В чем отличие вала от оси Классификация валов и осей по назначению и по геометрической

форме75 Классификация и условные обозначения подшипников качения Основные типы

подшипников качения Характер и причины отказов подшипников качения76 Классификация муфт Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды

муфт их достоинства и недостатки

323 Примеры аудиторных задач

Задачи по дисциплине предлагаемые решения во время урока предназначены для усваивания и закрепления нового материала

В качестве примера приведены задачи по разделу 2 laquoСопротивление материаловraquo

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Задача 1При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2

Сила F1

Сила F2

Площадь сеченияА

20 кН 80 кН 01 м2

Задача 2Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2 Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участокВес бруса не учитывать

Сила F1 Сила F2 Площадь сечения

А

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

10 кН 25 кН 02 м2

Задача 3Используя закон Гука найти удлинение ΔL однородного круглого бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 04 times105 МПаВес бруса не учитывать

Сила F

Площадь сеченияА

200 кН 001 м2

(Ответ общее удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 2times105 times 2 04times1011 times 001 = 10-3 м или ΔL = 10 мм)

Задача 4Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F Используя закон Гука найти удлинение бруса ΔL если известно что он изготовлен из стального сплава имеющего модуль упругости Е = 20 times 105 МПа Вес бруса не учитывать

Сила F Площадь сеченияА

Длина брусаL

500 кН 005 м2 10 м

(Ответ удлинение бруса ΔL = FL (EA) = 5times105 times 10 2times1011 times 005 = 5times10-4 м или ΔL = 05 мм)

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Задача 5Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1 Т2 и Т3 Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое касательное напряжение [τ] = 30 МПа При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W asymp 02 d3

Вращающий моментТ1

Вращающий моментТ2

Вращающий моментТ3

Диаметр брусаd

30 Нм 40 Нм 30 Нм 002 м

(Ответ максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа что меньше предельно допустимого те брус выдержит заданную нагрузку)

Задача 6Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1 М2 М3 и М4 Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок С помощью формулы Мкр asymp 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 МПа 160 Нм 50 Нм 80 Нм 30 Нм

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

(Ответ диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм)

Задача 7Определите силу F необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности листового металла на срез [τ] = 360 МПа

(Ответ F ge Аср times [τ] ge δ times π times а times [τ] ge 00005 times 314 times 001times 360times106 ge 5652 Нздесь Аср ndash площадь цилиндрической поверхности по которой осуществляется срез)

Задача 8Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых шарнирная вторая ndash угловая (ребро) В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В

10 RВ ndash 5 F = 0 =gt RВ =5 F 10 = 100 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры В Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине

Толщина листа металла

δ

Диаметр пробойника

а05 мм 10 мм

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Задача 9Брус постоянного сечения опирается на две опоры одна из которых угловая (ребро) вторая ndash шарнирная Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение брусаВес бруса не учитывать

Решение задачи 1 Исходя из того что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса составляем уравнение

равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А

8 RА ndash Ми = 0 =gt RА = Ми 8 = 20 Н

2 Строим эпюру изгибающих моментов начиная от опоры А Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)

Задача 10Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

Задача 11Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Вес бруса не учитывать

Изгибающий момент

Ми

Поперечная силаF

Длина брусаL

Диаметр брусаФ

25 Нм 250 Н 12 м 8 см

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Задача 12Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Поперечная сила

F

Распределенная нагрузка

qДиаметр бруса

d

100 Н 20 Нм 10 см

Задача 13Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус считать невесомым

Распределенная нагрузка

q

Поперечная силаF

Диаметр брусаd

100 Нм 200 Н 15 см

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

342 Примеры билетов для контрольных работ

Контрольные задания для рубежного контроля могут выдаваться в виде тестов или билетов включающих один теоретический вопрос и задачу Ниже представлены примеры билетов для контрольной работы 2 по теме laquoСопротивление материаловraquo

Билет 1

Теоретический вопросРаскройте смысловое содержание гипотезы плоских сечений (гипотезы Бернулли)

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 2

Теоретический вопросПеречислите основные виды нагрузок и деформаций Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из стали имеющей модуль упругости Е = 20 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в15 кН 40 кН 03 м2 05 м2 2 м 5 м

Билет 3

Теоретический вопросНазовите виды деформаций при которых в сечении возникают продольные силы

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из меди имеющей модуль упругости Е = 12 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в1500 Н 1200 Н 005 м2 012 м2 05 м 20 м

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 4

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только поперечная сила Приведите примеры

ЗадачаПри помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса нагруженного продольными силами F1 и F2 Найти удлинение бруса если известно что он изготовлен из алюминиевого сплава имеющего модуль упругости Е = 07 х 1011 Па

F1 F2 А1 А2 a в10 кН 20 кН 01 м2 02 м2 1 м 3 м

Билет 5

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только крутящий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 100 Нм 10 см

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 6

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 50 Нм 8 см

Билет 7

Теоретический вопросПри каком виде деформации в сечении возникает только изгибающий момент Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d300 Н 40 Нм 005 м

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 8

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при сдвиге Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F q Диаметр бруса d100 Н 200 Нм 01 м

Билет 9

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при чистом изгибе запишите в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a100 Н 100 Нм 01 м

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 10

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль упругости первого родаraquo

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a200 Н 20 Нм 008 м

Билет 11

Теоретический вопросКакова зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении Формула Пуассона и ее пояснение

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a150 Н 10 Нм 01 м

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 12

Теоретический вопросЧто такое laquoжесткостьraquo и laquoпрочностьraquo детали Для чего проводят расчеты на жесткость и прочность

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F Ми a50 Н 50 Нм 005 м

Билет 13

Теоретический вопросПеречислите допущения и гипотезы принимаемые в расчетах сопротивления материалов

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

35 Нмм2 1200 Нм 450 Нм 250 Нм 500 Нм

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 14

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 100 Нм 550 Нм 250 Нм 200 Нм

Билет 15

Теоретический вопросСформулируйте принцип смягченных границ (принцип Сен-Венана)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

25 Нмм2 600 Нм 150 Нм 250 Нм 200 Нм

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 16

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру крутящих моментов в сечениях круглого вала и определить наиболее напряженный участок По формуле Мкр = 02 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала из условия прочности

[τ] М1 М2 М3 М4

30 Нмм2 550 Нм 250 Нм 150 Нм 150 Нм

Билет 17

Теоретический вопросКогда в деталях конструкций возникают контактные напряжения Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 8 мм

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 18

Теоретический вопросЧто такое laquoкоэффициент запаса прочностиraquo и как он определяется

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 19

Теоретический вопросЧто такое laquoприведенная длина стержняraquo в формуле Эйлера для расчетов стержней на устойчивость Приведите примеры

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

δ а35 Нмм2 14 мм

δ а35 Нмм2 12 мм

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 20

Теоретический вопросВ чем отличие между чистым и поперечным изгибом бруса

ЗадачаОпределите силу F необходимую для пробивания пробойником диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ Предел прочности металла при срезе [τ] = 360 МПа

Билет 21

Теоретический вопросЧто такое laquoмодуль продольной упругости Еraquo и в каких единицах он измеряется

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d150 Н 01 м

δ а35 Нмм2 15 мм

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 22

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при кручении Запишите его математически в виде формулы

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F Диаметр бруса d3000 Н 015 м

Билет 23

Теоретический вопросПеречислите основные виды деформаций и какими внешними нагрузками они вызываются

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)580 Н 5 м 10 см

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 24

Теоретический вопросСформулируйте гипотезу плоских сечений Бернулли

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)180 Н 15 м 10 см

Билет 25

Теоретический вопросВ чем заключается метод сечений применяемый при расчетах в сопротивлении материалов

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)5000 Н 5 м 10 см

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 26

Теоретический вопросСформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии Приведите формулу

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа Брус невесомый

F L Ф (диаметр бруса)250 Н 12 м 8 см

Билет 27

Теоретический вопросЧто такое осевой момент инерции плоской фигуры (плоского сечения)

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а100 Нм 01 м

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 28

Теоретический вопросЧто такое полярный момент инерции плоского сечения

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а300 Нм 5 см

Билет 29

Теоретический вопросПеречислите геометрические характеристики плоских сечений и поясните их суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а450 Нм 10 см

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 30

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при растяжении и сжатии

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

Ми а1000 Нм 15 см

Билет 31

Теоретический вопросКакие внутренние силовые факторы возникают в брусе при поперечном изгибе

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d100 Н 20 Нм 10 см

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 32

Теоретический вопросЧто такое laquoконтактные напряженияraquo и когда они возникают Приведите примеры

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 120 Нм 01 м

Билет 33

Теоретический вопросПриведите расчетную формулу условия прочности детали при сдвиге Поясните ее суть

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d400 Н 20 Нм 01 м

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

Билет 34

Теоретический вопросВ чем заключается условие прочности бруса при кручении

ЗадачаПостроить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность при условии что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе [σ] le 100 МПа

F q Диаметр d250 Н 40 Нм 01 м

325 Экзаменационные вопросы

1 Статика Аксиома статики

2 Связи Типы связей

3 Система сходящихся сил Разложение сил

4 Сложение сил

5 Пара сил Момент пары Сложение пар

6 Пространственная система сил Параллелепипед сил

7 Момент силы относительно оси Равновесие пространственной системы сил

8 Центр тяжести параллельных сил

9 Центр тяжести тела центр тяжести простейших фигур

10 Кинематика Движение точки

11 Скорость точки Ускорение точки

12 Поступательное и вращательное движение твердого тела

13 Линейные скорости и ускорение

14 Динамика Законы динамики

15 Силы инерции Уравновешивающий механизм

16 Работа постоянной силы на прямолинейном участке сети

17 Мощность

18 Работа переменной силы на криволинейном участке пути Сила тяжести

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

19 Импульс силы Количество движения

20 Сопротивление материалов Классификация нагрузок

21 Напряжение Метод сечений

22 Растяжение и сжатие Напряжение и деформация

23 Закон Гука при растяжении и сжатии

24 Продольные силы Их эпюры

25 Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали

26 Смятие

27 Срез Сдвиг

28 Закон Гука при сдвиге

29 Кручение

30 Изгиб

31 Конические зубчатые передачи Схема геометрические параметры область применения сила действующая в зубьях

32 Виды подшипников скольжения и качения Маркировка монтаж на вал способ смазки

33 Расчет вала прямозубой передачи Крутящие и изгибающие моменты и их эпюры

34 Достоинство и недостатки подшипников скольжения Расчет на износостойкость и нагрев

35 Последовательность расчета конической зубчатой передачи Область применения Преимущества и недостатки

36 Виды валов Область применения конструкция Подбор диаметра вала

37 Расчет вала косозубого цилиндрического редуктора на прочность и жесткость Область применения валов конструкция

38 Виды подшипников качения в зависимости от нагрузки Расчет на статическую грузоподъемность Область применения конструкция Серии подшипников

39 Классификация подшипников качения Область их применения материалы и методы изготовления

40 Последовательность расчета цилиндрической передачи Область применения передач Преимущества и недостатки

41 Подшипники качения Достоинства и недостатки Область применения

42 Расчет ременной передачи Типы ремней по ГОСТу Область применения Преимущества и недостатки

43 Долговечность плоских и клиновидных ремней Сшивка ремней Область применения

44 Тепловой расчет червячного редуктора Способы уменьшения нагрева масла в редукторе

45 Косозубые шевронные передачи Сила действующая в зацеплении Область применения

46 Передача винт-гайка Область применения материалы и метод изготовления

47 Прямозубая передача Назначение основные геометрические соотношения область применения

48 Расчет прямозубых цилиндрических колес на контактную прочность и изгиб параметры входящие в формулу Область применения

49 Резьбовые соединения типы резьбы Область применения достоинства и недостатки

50 Последовательность расчета конических зубчатых колес Область применения

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

51 Назначение конструкция осей Вращающиеся невращающиеся оси

52 Цепные передачи Силы действующие в зацеплении шаг цепей по ГОСТу

53 Ременная передача силы напряжения в ремнях Область применения

54 Цепная передача Достоинства и недостатки Геометрические соотношения маркировки цепей

55 Последовательность расчета цепной передачи Область применения

56 Последовательность расчета цепной передачи Преимущества и недостатки

57 Расчет осей на прочность и жесткость Конструкция осей материалы

58 Усталосное разрушение Требования предъявляемые к конструкции деталей машин

59 Червячная передача Последовательность расчета Область применения Преимущества и недостатки

60 Шпоночные соединения Достоинства и недостатки Расчет и подбор шпонок

61 Шлицевые соединения Типы шлиц и расчет шлицевых соединений

326 Экзаменационные задачи

1 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН F2 = 20 кН (схема)

2 Определить реакции опор балки Дано F1 = 10 кН Т = 40 кН q = 08 кНм (схема)

3 Фонарь весом 9 кН подвешен на кронштейне АВС Определить реакции горизонтального стержня АВ и тяги ВС если АВ = 12 м и ВС = 15 м (схема)

4 Кран удерживает груз G = 10 кН Найти N1 и N2 в стержнях ВС и АВ Если АВ = 38 м ВС = 26 м АС = 2 м (схема)

5 Два человека тянут за веревки привязанные е кольцу в т А направленные под прямым углом один с силой F1 = 120 кН другой F2 = 90 кН С какой силой должен тянуть третий человек чтобы кольцо осталось неподвижным

6 На концы консолей балки действуют две равные параллельные силы F = F1 = 30 кН Определить реакции опор b = 6 м a = 2 м (схема)

7 К вершине треножника АВСД в т В подвешен груз Р = 10 т Ножки имеют равную длину и образуют равные углы с вертикалью 30deg Определить силы действующие в ножках треножника

8 На станке обтачивается вал В направлении продольной подачи резец испытывает сопротивление (осевое давление) Ру = 100 кг в направлении поперечной подачи (радиальное давление) Рх = 220 кг и в вертикальном направлении - сопротивление Рz = 500 кг Определить полное давление на резец

9 Однородная консольная горизонтальная балка весом Р = 150 кг и длиной 6 м опирается на две вертикальные стены Расстояние АВ = 4 м Определить давление на каждую из стен

10 Найти центр тяжести сложной фигуры (схема фигуры)

11 Определить глубину шахты если брошенный в нее камень достигнет дна через 6 сек С какой скоростью падает камень

12 Точка движения прямолинейно по закону S = 4t + 2t Найти ее среднее ускорение в промежутке между моментами t1 = 5 с t2 = 7 с а так же ее истинное ускорение в момент t3 = 6 с

13 Требуется обработать на токарном станке поверхность шкива радиусом R = 175 мм с частотой 20 обмин Определить скорость резания

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

14 Тепловоз проводит закругление длиной 800 м за 50 сек Радиус закругления по всей его длине постоянный и равен 400 м определить скорость тепловоза и нормальное ускорение считая его движение равномерным

15 Материальная точка весом 240 кг двигаясь равноускоренно прошла путь S = 1452 м за 22 сек Определить силу вызвавшую это движение

16 В поднимающейся кабине лифта производится взвешивание тела на пружинных весах (сила тяжести тела G = 50 Н) натяжение пружин весов (те вес тела) = 51 Н Найти ускорение кабины

17 Какую работу производить человек передвигая по горизонтальному полу на расстояние 4 м горизонтально направленным усилением ящик массой 50 кг Коэффициент трения f = 04

18 Для использования работы водопада поставлена турбина кпд которой η = 08 Определить в ЛС полезную мощность турбины если водопад в течение одной минуты дает 600 м3 воды падающей с высоты 6 м

19 Однородный массив АВСD массой m = 4080 кг Определить работу необходимую для опрокидывания массива вокруг ребра D

20 Тело массой m = 20 кг двигалось поступательно со скоростью V0 = 05 мс Определить модуль и направление V1 тела через 3 сек после приложения к телу постоянной силы F = 40 кН направленной в сторону противоположную его начальной V0

21 К двум стержням разного поперечного сечения приложены одинаковые силы В каком продольные силы больше

22 В стержне просверлено отверстие Как это сказалось на величине продольной силы в ослабленном сечении

23 К каждому из трех вертикальных стержней одинаковой площади поперечного сечения но разной длины и разных материалов подвешены грузы Будут ли одинаковы напряжения в стержнях

24 На стальной ступенчатый брус (Е = 2 times 1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 Определить изменение длины Δ1 бруса

25 На стальной брус (Е = 2 times1011 Па) действуют силы Р = 20 кН и Т = 30 кН Площади F1 = 400 мм2 F2 = 800 мм2 а = 02 построить эпюры N и σ Определить Δ1

26 К двум вертикальным стальным стержням одинаковой площади поперечного сечения но разной длины подвешена горизонтальная балка Сохранится ли горизонтальность балки если к ее середине подвесить груз

27 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение смятия в головке тяги если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

28 Тяга соединенная с вилкой посредством болта нагружена силами Определить напряжение среза в болте если Р = 32 кН диаметр болта = 20 мм S = 24 мм

29 Определить модуль упругости II рода для сталей используя зависимость между тремя упругими постоянными Материал сталь

30 Стальной вал вращается с частотой n = 980 мин -1 и передает N = 40 кВт Определить диаметр вала если [τк] = 25 мПа

31 Для какой из балок требуется более прочное поперечное сечение (схема) Почему

32 Определить передаточное отношение многоступенчатого редуктора если известно U12 = 3145 U34 = 2 U56 = 5

33 Определить диаметр винта передачи laquoВинт-Гайкаraquo dг = если Fа = 4кН Ψн = 18 Ψh = 075 [σсм] = 6HПа

34 Определить число зубьев на ведущем колесе z1= если d1 = 32 мм aw = 40

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

35 Определить высоту гайки передачи laquoВинт-Гайкаraquo Н = если Ψн = 18 d1 = 45 h = 3

36 Определить окружную силу действующую в зацеплении конической передачи Ft = если N1 = 22 кВт n1 =2000мин-1 z1= aw = 80 z1 = 21 мм

37 Провести расчет (тепловой) червячной передачи если известно что N = 5 кВт η = 076 к1 = 16 S = 08 м2 [Т] = 333 К

38 Провести расчет червячной передачи на изгиб если дано F t = 47 кНmiddotм YF = 36 KF = 114 b = 25 мм m = 2 мм

39 Провести расчет конической передачи на изгиб если известно Ft = 2 кНmiddotм KF = 2 YF = 42 b2 = 20 мм m = 2 мм [σF] = 200 мПа

40 Провести расчет конической передачи на контактную прочность если известноD2 = 200 мм Ψ = 025 Т2 = 15 кН кн = 11 U12 = 2 [σ] = 350 мПа

41 Провести расчет косозубой передачи на изгиб зубьев если известно F t = 17 кН YF = 36 KF = 17 bω2 = 80 мм m = 2 мм

42 Провести расчет косозубой передачи на контактную прочность если известно аω = 189 мм Кн = 11 U12 = 314 Т2 = 150 кН ∙ м d1 = 60 мм

43 Провести расчет прямозубой передачи на изгиб если известно [σк] = 30 мПа Z2 = 90 Ft2 = 663 кН аω = 200 мм m = 2 мм

44 Провести расчет прямозубой передачи на контактную прочность если известно Ψ = 03 аω = 250 мм U12 = 314 Т2 = 400 Н ∙ м Кн = 1 [σ] = 400 мПа

45 Определить крутящий момент на ведущем валу если известно что N1 = 15 кВт n2 = 600 мин U12 = 314

46 Определить силы действующие в зацеплении червячной передачи если известно что T1 = 20 кНм d1 = 50 мм α = 20 T2 = 40 кНmiddotм d2 = 100 мм

47 Определить силы действующие в зацеплении конической передачи если известно что d1 = 30 мм T1 = 200 Нм αω= 20о

48 Определить крутящий момент на ведущем валу Т1 = если известно что η12 = 097 U12 = 125 N1 = 2 кВт

49 Определить силы действующие в зацеплении если известно что передача прямозубая T1 = 47767 Нм d1 = 130 мм αω= 20о

50 Определить крутящий момент на ведомом валу прямозубого одноступенчатого редуктора если известно что n1 = 600 мин-1 n2 = 900 мин-1 N = 20 кВт η = 096

51 Определить число зубьев на ведомом валу косозубого цилиндрического редуктора Z2 = если n1 =2500мин-1 n2 =2000мин-1 β=12 град аw = 80 мм

52 Определить частоту вращения ведомого вала n2 = если N1 = 3 кВт T1 = 140 Н∙м η12 = 098 T2 = 170 Н∙м

53 Определить межосевое расстояние цепной передачи а = если Кt = 28 V = 1[ро] = 15 мПа Z1 = 16 N1 = 100 кВт n1 = 1200 мин-1

54 Определить линейную скорость ременной передачи V = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

55 Определить диаметр шкива ведомого вала d = если ε = 001 n1 = 1000 мин-1 n2 = 446 мин-1 N1 = 5 кВт

56 Определить передаточное отношение и делительный диаметр шестерни если n1 = 400 мин-1 n2 = 160 мин-1 m = 2 Z1 = 36

57 Определить КПД трехступенчатого редуктора если известно что η1 = 096 η2 = 099 η3 = 097

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

58 Определить передаточное отношение редуктора если известно что Z1 = 6 Z2 = 12 Z3 = 20 Z4 = 30

59 Определить крутящий момент на ведущем и ведомом валах редуктора если известно что N1 = 5 кВт U12 = 314 η12 = 096 n1 = 500 мин-1

60 Определить окружную силу действующую в зацеплении прямозубой передачи если известно N = 3 кВт n1 = 500 мин-1 d1 = 30 мм

61 Определить межосевое расстояние косозубой передачи если известно что Ка = 4950 U12 = 314 T1 = 300 Н м Kнв = 117 Ψ = 04 [σ] = 300 мПа

62 Определить делительный внешний и внутренний диаметры шестерни одноступенчатой прямозубой передачи если известно что m=2мм Z1= 30

4 Критерии оценивания по результатам текущего рубежного и итогового контроля

41 Пояснительная записка

1 Текущий контроль проводится ежеурочно в форме устного ответа оценки выполнения практической работы докладов сообщений тестовых заданий

2 Рубежный контроль проводится в форме контрольной работы по изученной теме Контрольная работа включает теоретический вопрос (или тестовый вопрос) и решение задачи по контролируемой теме

3 Итоговый контроль (аттестация) обучающихся по дисциплине laquoТехническая механикаraquo проводится в форме экзамена Экзаменационный билет включает теоретический вопрос и задачу по изученному предмету К экзамену допускаются обучающиеся имеющие выполненные оформленные проверенные и защищенные на положительную оценку практические работы

42 Критерии оценок

Оценка laquo5raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно Оценка laquo4raquo - ответы на вопросы даны в полном объеме все задачи решены верно но

допущены неточности или несущественные ошибки при оформлении документов Оценка laquo3raquo - ответы на вопросы даны все задачи решены но допущены существенные

ошибки и неточности Оценка laquo2raquo - ответы на вопросы не даны задачи не решены

При оценивании ответов на тестовые контрольные вопросы учитывается количество правильных и неправильных ответов в соответствии с Таблицей 4

Таблица 4

Процент результативности (правильных ответов)

Оценка уровня подготовки

балл (отметка) вербальный аналог

85 divide 100 5 отлично

70 divide 85 4 хорошо

50 divide 69 3 удовлетворительно

менее 50 2 неудовлетворительно

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml

11

5 Перечень материалов оборудования и информационных источников

используемых в аттестации

o комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине laquoТехническая механикаraquo

o редукторы

o измерительные инструменты

o привод состоящий из четырех механических передач

o дидактический материал по всем видам деформаций

o методические указания и контрольные задания для индивидуального проектного задания

6 Основная учебная справочная и методическая литература используемая при выполнении графических работ

Перечень рекомендуемых учебных изданий Интернет-ресурсов дополнительной литературы

1 Эрдеди АА Эрдеди НА Теоретическая механика Сопротивление материалов Учебное

пособие для машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных

заведений ndash М Высш шк 2002

2 Эрдеди АА Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей проф учеб

заведений ndash М Высш шк 2002

3 Мовнин МС Израэлит АВ Рубашкин АГ Основы технической механики ndash Л

Машиностроение 2007

4 Куклин НГ Куклина ГС Детали машин ndash М 2006

5 httpk-a-trutex_mex1-vvedenieindexshtml